20.世界環(huán)保聯(lián)盟建議全面禁止使用氯氣對(duì)飲用水進(jìn)行消毒,而建議采用高效“綠色‘消毒劑二氧化氯.二氧化氯是一種極易爆炸的強(qiáng)氧化性氣體、易溶于水,不穩(wěn)定,呈黃綠色.在生產(chǎn)和使用時(shí)必須盡量用稀有氣體進(jìn)行稀釋?zhuān)瑫r(shí)需要避免光照、震動(dòng)或加熱.實(shí)驗(yàn)室以電解法制備二氧化氯的流程如圖:
(1)二氧化氯中所有原子不是(填“是”“不是”)都滿足8電子結(jié)構(gòu).如圖所示,yoga電解法制得的產(chǎn)物中,雜質(zhì)氣體B能是石蕊試液顯藍(lán)色,除去雜質(zhì)氣體可選用C(填序號(hào)).
A.飽和食鹽水         B.堿石灰            C.濃硫酸            D.蒸餾水
(2)穩(wěn)定性二氧化氯是為推廣二氧化氯而開(kāi)發(fā)的新型產(chǎn)品.下列說(shuō)法正確的是A、B、C、D(填序號(hào)).
A.二氧化氯克廣泛用于工業(yè)和飲用水處理
B.二氧化氯的消毒效率比氯氣的消毒效率高
C.穩(wěn)定性二氧化氯的出現(xiàn)大大增加了二氧化硫的使用范圍
D.在工作區(qū)和成品儲(chǔ)藏室內(nèi),要有通風(fēng)裝置和監(jiān)測(cè)及警報(bào)裝置
(3)歐洲國(guó)家主要采用鋁酸鈉氧化濃鹽酸制備二氧化氯.化學(xué)反應(yīng)方程式為2NaClO3+4HCl(濃)═2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O.缺點(diǎn)主要是產(chǎn)率低,產(chǎn)品難以分離.還可能污染環(huán)境.
(4)我國(guó)廣泛采用經(jīng)干燥空氣稀釋的氯氣與固體亞氯酸鈉(NaClO2)反應(yīng)制備二氧化氯,化學(xué)方程式為2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2.此法相比歐洲方法的優(yōu)點(diǎn)是安全性好,沒(méi)有產(chǎn)生毒副產(chǎn)品.
(5)科學(xué)家又研究出了一種新的制備方法,利用硫酸酸化的操作(H2C2O4)溶液還原鋁酸鈉,化學(xué)反應(yīng)方程式為H2C2O4+2NaClO3+H2SO4═Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O.此法提高了生產(chǎn)及儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)陌踩,原因是反?yīng)過(guò)程中生成的二氧化碳起到稀釋作用.

分析 (1)Cl最外層7個(gè)電子,只有1個(gè)單電子,O最外層6個(gè)電子,含2個(gè)單電子;產(chǎn)物中雜質(zhì)氣體B能使石蕊試液顯藍(lán)色,為氨氣,可選酸來(lái)除雜;
(2)高效“綠色”消毒劑二氧化氯,可推廣使用,代替氯氣;
(3)氯酸鈉氧化濃鹽酸生成氯化鈉、氯氣、二氧化氯、水;
(4)氯氣與固體亞氯酸鈉(NaClO2)反應(yīng),生成氯化鈉和二氧化氯;
(5)用硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液還原氯酸鈉,反應(yīng)生成硫酸鈉、二氧化碳、二氧化氯、水,以此來(lái)解答.

解答 解:(1)Cl最外層7個(gè)電子,只有1個(gè)單電子,O最外層6個(gè)電子,含2個(gè)單電子,則O原子不能滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),產(chǎn)物中雜質(zhì)氣體B能使石蕊試液顯藍(lán)色,為氨氣,可選酸來(lái)除雜,只有C中濃硫酸符合,
故答案為:不是;C;
(2)A.二氧化氯可廣泛用于工業(yè)和飲用水處理,代替氯氣,為“綠色”消毒劑,故A正確;
B.應(yīng)用在食品工業(yè)中能有效地延長(zhǎng)食品貯藏期,能殺菌消毒,故B正確;
C.穩(wěn)定性二氧化氯的出現(xiàn)大大增加了二氧化氯的使用范圍,便于運(yùn)輸和應(yīng)用,故C正確;
D.二氧化氯是一種極易爆炸的強(qiáng)氧化性氣體,在工作區(qū)和成品儲(chǔ)藏室內(nèi),要有通風(fēng)裝置和監(jiān)測(cè)及警報(bào)裝,故D正確;
故答案為:A、B、C、D;
(3)氯酸鈉氧化濃鹽酸生成氯化鈉、氯氣、二氧化氯、水,該反應(yīng)為2NaClO3+4HCl(濃)═2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O,
故答案為:2NaClO3+4HCl(濃)═2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O;
(4)氯氣與固體亞氯酸鈉(NaClO2)反應(yīng),生成氯化鈉和二氧化氯,該反應(yīng)為2NaClO2+Cl2═2NaCl+2ClO2,該法相比歐洲方法的優(yōu)點(diǎn)為安全性好,沒(méi)有產(chǎn)生毒副產(chǎn)品,
故答案為:2NaClO2+Cl2═2NaCl+2ClO2;安全性好,沒(méi)有產(chǎn)生毒副產(chǎn)品;
(5)用硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液還原氯酸鈉,反應(yīng)生成硫酸鈉、二氧化碳、二氧化氯、水,該反應(yīng)為H2C2O4+2NaClO3+H2SO4═Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O,
此法提高了生產(chǎn)及儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)陌踩,原因是反?yīng)過(guò)程中生成的二氧化碳起到稀釋作用,
故答案為:H2C2O4+2NaClO3+H2SO4═Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O;反應(yīng)過(guò)程中生成的二氧化碳起到稀釋作用.

點(diǎn)評(píng) 本題考查二氧化氯的性質(zhì)及應(yīng)用,注意把握所給信息來(lái)分析解答,側(cè)重學(xué)生解決新問(wèn)題能力的考查,將知識(shí)活學(xué)活用為解答的關(guān)鍵,題目難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

11.姜黃素(分子式為C21H20O6)存在姜科植物姜黃等的根莖中,具有抗基因突變和預(yù)防腫瘤的作用.其合成路線如下:

 已知:①$\stackrel{一定條件}{→}$
②R3-CHO+R2-$→_{△}^{NaOH(ap)}$R1-  
(R1、R2、R3為烴基或氫原子)
③.E的核磁共振氫譜中有兩個(gè)峰
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)E中含有的官能團(tuán)名稱(chēng)是醛基、羧基.
(2)B物質(zhì)的名稱(chēng)為1,2-二溴乙烷;試劑X為NaOH水溶液.
(3)姜黃素的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
(4)E→G反應(yīng)的化學(xué)方程式為;其反應(yīng)類(lèi)型是加成反應(yīng).
(5)下列有關(guān)香蘭醛的敘述正確的是bc(填編號(hào)).
a.香蘭醛能與NaHCO3溶液反應(yīng)
b.香蘭醛能與濃溴水發(fā)生取代反應(yīng)
c.能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)
d.1mol香蘭醛最多能與3molH2發(fā)生加成反應(yīng)
(6)符合下列條件的香蘭醛(K)的同分異構(gòu)體有21種:
①屬于芳香族化合物              ②與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)
 ③苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基          ④存在羰基的結(jié)構(gòu).
寫(xiě)出香蘭醛(K)的同分異構(gòu)體中符合下列條件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
①苯環(huán)上的一氯取代物只有2種;
②1mol該物質(zhì)與燒堿溶液反應(yīng),最多消耗3molNaOH;
③核磁共振氫譜中有4種吸收峰.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

12.(1)我國(guó)是以煤炭為主要燃料的國(guó)家,在煤中加入石灰石可有效減少SO2排放,即所謂“鈣基固硫“最后在煤渣中生成硫酸鈣,兩步反應(yīng)化學(xué)方程式為:CaCO3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO2↑、2CaO+2S+3O2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CaSO4
(2)為了SO2的再利用和防止這種污染,硫酸廠可用氨水吸收SO2生成亞硫酸銨[(NH42SO3],再用硫酸處理,可回收SO2并得到化肥硫酸按[(NH42SO4],兩步反應(yīng)的離子方程式為:SO2+2NH3.H2O=2NH4++SO32-、SO32-+2H+=SO2↑+H2O.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

8.現(xiàn)有m g某氣體,它由雙原子分子構(gòu)成,它的摩爾質(zhì)量為M g•mol-1.若阿伏加德羅常數(shù)用NA表示,則
(1)該氣體的物質(zhì)的量為$\frac{m}{M}$mol.
(2)該氣體所含原子總數(shù)為$\frac{2m{N}_{A}}{M}$.
(3)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下該氣體的體積為$\frac{22.4m}{M}$ L.
(4)若該氣體不與水反應(yīng),將其溶于1L水中,所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{100m}{m+1000}$%.設(shè)溶液的密度為ρ g•cm-3,則該溶液的物質(zhì)的量濃度為$\frac{1000ρm}{(m+1000)M}$mol/L.
(5)該氣體溶于水后形成V L溶液,其溶液的物質(zhì)的量濃度為$\frac{m}{MV}$mol/L.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

15.在含有CO${\;}_{3}^{2-}$且能使酚酞試液變紅的無(wú)色溶液中,能大量共存的離子組是( 。
A.Na+、SO${\;}_{3}^{2-}$、SO${\;}_{4}^{2-}$、K+B.Na+、Cu2+、Br-、Ba2+
C.K+、MnO${\;}_{4}^{-}$、NO${\;}_{3}^{-}$、Na+D.K+、Ca2+、SO${\;}_{3}^{2-}$、Cl-

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

5.根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí),把下列化學(xué)方程式改寫(xiě)成離子方程式.
(1)澄清石灰水中加入少量二氧化碳,溶液變渾濁Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O離子方程式Ca2++2OH-+CO2═CaCO3↓+H2O,
向氯化鎂溶液中滴入氫氧化鈉溶液,產(chǎn)生白色的沉淀MgCl2+2NaOH═Mg(OH)2↓+2NaCl離子方程式Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,
向鹽酸溶液中加鐵Fe+2HCl═FeCl2+H2↑離子方程式Fe+2H+═Fe2++H2↑.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

12.實(shí)驗(yàn)室可以用濃鹽酸與二氧化錳在加熱的條件下反應(yīng)生成二氯化錳與氯氣,純凈的氯氣和鐵粉反應(yīng)制取少量氯化鐵固體,其反應(yīng)裝置示意圖如圖,回答下列問(wèn)題:
(1)A裝置可制取氯氣,反應(yīng)前分液漏斗中藥品為濃鹽酸.
(2)寫(xiě)出A裝置中制取氯氣所發(fā)生的化學(xué)方程式是MnO2+4HCl(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O.
(3)裝置B中盛放的試劑是飽和食鹽水.
(4)裝置E的作用是安全瓶,防止倒吸.
(5)裝置C的作用是干燥氯氣.
(6)裝置F中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是2NaOH+Cl2═NaCl+NaClO+H2O.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

9.如圖是部分短周期元素的單質(zhì)及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖
(有關(guān)反應(yīng)條件及生成的水已略去),已知:A.B.C.D為四種非金屬單質(zhì),其中B.C.D在常溫常壓下是氣體;反應(yīng)①②是化工生產(chǎn)中的重要反應(yīng);化合物E是形成酸雨的污染物之一,化合物K是常用的氮肥,化合物L(fēng)具有漂白性,可由Cl2與NaOH反應(yīng)而制得,J由兩種元素組成,其相對(duì)分子質(zhì)量為32.按要求填空:
(1)A元素在周期表中的位置是:第三周期,第ⅥA族;
(2)J的化學(xué)式N2H4
(3)寫(xiě)出L溶液與化合物E反應(yīng)的離子方程式:ClO-+SO2+2OH-═Cl-+SO42-+H2O或ClO-+SO2+H2O═Cl-+SO42-+2H+;
(4)將F水溶液與鹽酸混合得到一種無(wú)色透明溶液,在此溶液中只含有四種離子,按四種離子濃度從大到小順序把它們可能的一種關(guān)系表示出來(lái).
溶液酸堿性離子濃度大小順序
1酸性
2中性
3堿性

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

10.某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組擬利用下列裝置和藥品進(jìn)行四氯化錫的制備.供選擇的藥品:4.8gSn、濃HCl、稀HCl、濃H2SO4、MnO2、KMnO4、無(wú)水CaCl2、堿石灰.
儀器裝置:

已知四氯化錫具有強(qiáng)的吸水性,水解生成錫的氧化物.SnCl4和Sn的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下:
密度/(g•cm-3熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃
四氯化錫2.2-33114
金屬錫5.77231
請(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)裝置的正確連接順序?yàn)锳D→C→B→G→E→F
(2)儀器G的名稱(chēng)是冷凝管實(shí)驗(yàn)時(shí),冷卻水的流向是從Q進(jìn)入(填符號(hào))
(3)A中反應(yīng)的離子方程式2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;
(4)F中盛裝的化學(xué)試劑是堿石灰;;作用是防止空氣中的水分進(jìn)入裝置E中、吸收多余的Cl2防止污染.寫(xiě)出SnCl4水解的化學(xué)方程式SnCl4+4H2O=Sn(OH)4+4HCl
(5)實(shí)驗(yàn)完畢后,E裝置質(zhì)量增加9.4g,SnCl4的產(chǎn)率是90%.

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